Один из методов активизации поиска, реализующих этот принцип – морфологический анализ. Суть его заключается в том, что для какой-то системы выписывают все значимые параметры или варианты исполнения, а затем рассматривают все возможные их комбинации. Для этого используют специальную таблицу или “морфологический ящик”. Ниже приведен пример такой таблицы, составленный создателем метода, Ф. Цвики во время его работы в одной из корпораций, занимающихся исследованиями в области реактивной техники. >38
Рис. 4. Морфологический ящик для средств передвижения на реактивной тяге, использующих химическую энергию, представленный создателем метода Ф. Цвики
Чтобы исследовать все поле, нужно рассмотреть все возможные комбинации всех столбцов таблицы. Легко видеть, что представленная таблица не более чем способ формализовать и систематизировать движение по знакомому нам дереву. Если говорить о самом методе, то одним из главных его недостатков является сложность определения значимых параметров. Собственно, умение увидеть, какие характеристики системы является ключевыми, как раз и отличает хорошего инженера или ученого от посредственного. Справедливости ради нужно сказать, что составление таких таблиц (полных и исчерпывающих списков) само по себе является хорошим подспорьем в решении проблемы. С другой стороны, выделение и комбинирование значимых параметров уже не позволяет говорить о полном отсутствии связи между задачей и способом генерации вариантов решения.
Данный пример также хорошо иллюстрирует и количество рассматриваемых вариантов, необходимое для решения задачи простым перебором. Даже для такого, весьма несложного случая, количество возможных комбинаций составит 4x4x3x3x2x2 = 576.
Таким образом, при решении проблем, нужно каким-то образом ограничивать перебор вариантов. Иначе придется или смириться с неизбежной потерей времени или уповать на удачу.
б – 2) Другие пути уменьшения неопределенности. Симметрия и красота
Раньше полстраны работало, а пол не работало, а теперь все наоборот
из бессмертных цитат Виктора Черномырдина
Из-за преступной халатности работников Эрмитажа, картина Казимира Малевича "Черный квадрат" 4 месяца провисела вверх ногами
просто анекдот
Итак, свободный перебор теоретически позволяет компенсировать исходную неопределенность, найти единственное решение, но связан с возможным риском, а также избыточными затратами времени и сил. Но иногда подсказки можно найти в окружающем нас мире. Более эффективный путь поиска может быть реализован за счет учета различного рода проявлений симметрии. Симметрия – это сохранение каких-то сущностей или свойств объектов при различных преобразованиях. Простейший пример из геометрии – при повороте вокруг оси симметрии одна часть фигуры отображается на другую. Зная характер преобразования и имея одну часть геометрической фигуры, можно легко восстановить вторую. Другой пример – железнодорожный рельс, который имеет одинаковую форму на всем протяжении дороги. Измерив, скажем, его ширину в начале какого-то участка можно утверждать, что она будет такой же через добрую сотню километров. Такой вид симметрии называется скользящей.
Различные свойства могут сохраняться не только при преобразованиях в пространстве, но и во времени. Ярким проявлением симметрии является ритм.
Рис. 5. Результат исследования распределения температуры в обычной морозильной камере. Можно отчетливо видеть ритмы разморозки (большие пики), а также колебания температуры, вызванные работой системы регулирования. При движении по оси времени характеристики повторяются – картинка отображается сама на себя.